产品选型

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角接触球轴承

  • 单列角接触球轴承
  • 双列角接触球轴承
  • 四点接触球轴承
  • 双列凸轮滚子

单列角接触球轴承

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设计

  单列角接触球轴承仅可以承受作用在一个方向的轴向负荷。使用时,通常是两个轴承互相紧靠着。
SKF角接触球轴承的标准供应范围包括72 B和73 B系列的轴承。提供两种形式:
      ·通用配组的轴承
      ·基本设计的轴承(不能用作通用配组),用于单个轴承的配置方式。
      角接触球轴承的接触角为40°(→图1),因此可以承受很大的轴向负荷。角接触球轴承是非分离型的设计,内外圈的两侧的肩部高低不一。把其中一侧的肩部加工得较低是为了让轴承可装进更多的钢球,以提高轴承的负载能力。
      此外,SKF还能提供其它尺寸系列、设计和大小的单列角接触球轴承。有关信息可参见“SKF互动工程型录”光盘或www.skf.com网站。

通用配组轴承

  通用配组轴承是经过特殊的加工,当轴承是彼此紧靠安装,任何组合方式都可以达到既定的内部游隙或预紧,以及平均的负荷分布,而无需使用垫片或类似装置。通用配组轴承的型号带有后缀,以表示内部游隙(CA、CB、CC)或预紧(GA、GB、GC)。
       定购通用配组轴承时,要指明的是所需单个轴承的数量,而非轴承组的数量。
       配对轴承(→图2)应用在:当单个轴承的负荷承载能力不足(使用串联配置方式)或当要承受联合负荷或作用在两个方向上的轴向负荷(使用背对背或面对面配置方式)。
      串联配置(a)中,两个轴承的负荷线是平行的,径向和轴向负荷由两个轴承平均分担。轴承组仅可承受作用在一个方向的轴向负荷。如果需要承受作用在另一个方向的轴向负荷或联合负荷,必须多增加一个轴承在轴承配置中。
      背对背配置(b)中,两个轴承的负荷线朝轴承轴线分开。轴承组可以承受作用在两个方向的轴向负荷,但每个轴承仅能承受一个方向的轴向负荷。背对背是刚性相对较高的轴承配置,并可承受倾覆力矩。
      面对面配置(c)中,两个轴承的负荷线朝轴承轴线聚合。轴承组可以承受作用在两个方向的轴向负荷,但每个轴承仅能承受一个方向的轴向负荷。面对面配置的刚性比背对背配置的低,并不适用于承受倾覆力矩。

基本设计

  基本设计的单列角接触球轴承主要应用在每个位置上只有一个轴承的配置。其宽度和突出量为普通级公差。因此不适合将两个单列角接触球轴承紧靠安装。

SKF探索者轴承

  高性能的SKF探索者角接触球轴承在产品表中标有“*”号。SKF探索者轴承源用早前标准轴承的型号,如7208 BECBP。但每个轴承及其包装上都标有“EXPLORER”(探索者)。

一般资料和数据

尺寸

  SKF单列角接触球轴承的外形尺寸符合ISO 15:1998标准。

公差

  基本设计的SKF单列角接触球轴承根据普通级公差标准制造。通用配组的角接触球轴承则根据比普通级公差更高的标准制造。
SKF探索者角接触球轴承,提供通用配组的轴承,其尺寸精度为P6,旋转精度为P5。
        公差范围符合ISO 492:2002标准,参见从125页开始的表3至表5。

内部游隙和预紧

  单列角接触球轴承仅在安装后才会达到一定的内部游隙,并取决于另一个用来提供反方向轴向定位的轴承的调整。
        SKF通用配组轴承提供三种不同的游隙和预紧组别。带游隙的配组轴承包括:
        ·CA小轴向游隙
        ·CB普通轴向游隙(标准产品)
        ·CC大轴向游隙
       带游隙组别CB的轴承为标准产品。其它游隙组别的轴承的可供范围参见417页的供货表1。带游隙的SKF通用组配轴承可以用任何数量的轴承来组合。带预紧的配组轴承的组别有:
      ·GA轻预紧(标准产品)
      ·GB中预紧
      ·GC重预紧
      带预紧组别GA的轴承为标准产品(→417页的供货表1)。带预紧的SKF通用配组轴承只可以用两个轴承来配对,否则预紧会增加。

  各游隙组别的范围参见表1,各预紧组别的范围参见表2。仅适用于未安装和无测量负荷的背对背或面对面配对的轴承组。

              表1
轴向内部游隙  
-背对背或面对面配置的通用配组单列角接触球轴承  
 
内径   轴向游隙  
d
大于
CA
最小
最大 CB
最小
最大 CC
最小
最大
mm   μm          
10 18 5 13 15 23 24 32
18 30 7 15 18 26 32 40
30 50 9 17 22 30 40 48
50 80 11 23 26 38 48 60
80 120 14 26 32 44 55 67
120 180 17 29 35 47 62 74
180 250 21 37 45 61 74 90

 

                        表2
轴承的预紧-背对背或面对面配置的通用配组单列角接触球轴承  
 
内径   预紧量  
d
大于
GA
最小
最大 最大 GB
最小
最大 最小 最大 GC
最小
最大 最小 最大
mm   μm   N μm   N   μm   N  
10 18 +4 -4 80 -2 -10 30 330 -8 -16 230 660
18 30 +4 -4 120 -2 -10 40 480 -8 -16 340 970
30 50 +4 -4 160 -2 -10 60 630 -8 -16 450 1280
50 80 +6 -6 380 -3 -15 140 1500 -12 -24 1080 3050
80 120 +6 -6 410 -3 -15 150 1600 -12 -24 1150 3250
120 180 +6 -6 540 -3 -15 200 2150 -12 -24 1500 4300
180 250 +8 -8 940 -4 -20 330 3700 -16 -32 2650 7500

 对中误差

  单列角接触球轴承允许角度误差的能力有限。在不会对轴承产生过大额外应力的情况下,内外圈之间允许的角度误差取决于轴承在运行中的径向游隙、轴承的尺寸、内部设计和作用在轴承上的力和力矩。由于这些因素之间的关系很复杂,无法给出一个具体的常用值。
        配对的轴承,尤其是背对背配置且轴向游隙小的轴承组,内外圈之间有角度误差时,都会导致钢球承受更大的负荷,因而增加保持架承受的应力和缩短轴承的工作寿命。任何的角度误差都会引致噪音的增加。

工作温度对轴承材料的影响

  SKF角接触球轴承都经过特殊热处理。装有钢或黄铜保持架的轴承,可以在高达+150℃的温度下运行。

保持架

  根据不同的轴承系列和尺寸,SKF单列角接触球轴承装有以下的保持架,参见图3。SKF提供的标准供应范围参见417页的供货表1。
用于单列角接触球轴承的标准保持架为
       ·注塑玻璃纤维增强尼龙6,6保持架(a),钢球引导,后缀P
       ·窗式冲压黄铜保持架(b),钢球引导,后缀Y
       ·窗式机削黄铜保持架(c),钢球引导,后缀M
       尚可提供装有其它保持架的轴承,如冲压钢保持架,后缀为J;或机削钢保持架,后缀为F。在订购前,请先查询有否提供。

注:
       装有尼龙6,6保持架的轴承可以在高达+120℃的温度下运行。保持架的特性不受用于一般滚动轴承的润滑剂的影响,但某些合成油或以合成油为基油的润滑脂和含有大量极压添加剂的润滑剂在高温应用时除外。
      有关保持架的抗温能力和应用工况等详细信息,参见从140页开始的“保持架材料”一节。

配对轴承的额定转速

  对于配对的轴承组,应按产品表中单个轴承的参考转速降低约20%。

配对轴承的负载能力

  产品表中给出的基本额定负荷和疲劳极限负荷仅适用于单个轴承。对于彼此紧靠安装的配对轴承,可用以下的数值:
       ·基本额定动负荷,用于任何配置的标准轴承和背对背或面对面配置的SKF探索者轴承
       C=1,62×C单个轴承
       ·基本额定动负荷,用于串联配置的SKF探索者轴承
       C=2×C单个轴承
       ·基本额定静负荷
       C0=2×C0单个轴承
       ·疲劳极限负荷
       Pu=2×Pu单个轴承

最小负荷

  为使轴承获得良好运行,角接触球轴承像所有球轴承和滚子轴承一样,必须承受一定的最小负荷,尤其是在高速或高加速度,又或在负荷方向快速改变下工作。在这些工况下,球和保持架的惯性力以及润滑剂内的摩擦将对轴承的滚动产生不良影响,在球和滚道之间    可能会产生对轴承具损害性的滑动运动。

 单个轴承和串联配对轴承所需的最小负荷可用以下公式估算

 

  对于背对背或面对面配对的轴承

  式中

  Fam=最小轴向负荷,kN

  Frm=最小径向负荷,kN

  C0=单个轴承或配对轴承的基本额定静负荷,kN(→产品表)

  ka=最小轴向负荷系数,根据表3

  kr=最小径向负荷系数,根据表3

    =润滑油在工作温度下的粘度,mm2/s

  n=转速,r/min

  dm=轴承平均直径
  =0,5(d+D),mm

    表3
最小负荷系数    
轴承系列 最小负荷
ka
系数
kr
- -  
72 BE 1,4 0,095
72 B 1,2 0,08
73 BE 1,6 0,1
73 B 1,4 0,09

 

  在低温状态下起动或润滑剂粘度很高的情况下,可能需要更大的最小负荷。轴承支撑的重量,加上外力,通常已超过所需的最小负荷。若尚未能达到最小负荷,该轴承必须施以额外的径向负荷。单个轴承或串联配对的轴承,一般可以通过调整内外圈的相对位置或使用弹簧来施加轴向预紧。

当量动负荷

  对于单个轴承或串联配对的轴承

  P=F r            当Fa/Fr≤1,14

  P=0,35Fr+0,57Fa 当Fa/Fr>1,14

  在确定轴向负荷Fa时,应参考“确定单个或串联配对轴承所承受的轴向负荷”一节。

  对于背对背或面对面配对的轴承

  P=Fr+0,55Fa       当Fa/Fr≤l,14

  P=0,57Fr+0,93Fa  当Fa/Fr>l,l4

  
       Fr和Fa为作用在配对轴承上的负荷。

 

当量静轴承负荷

 

  对于单个轴承或串联配对的轴承
        P0=0,5Fr+0,26Fa
        如果P0<Fr,应使用P0=Fr。在确定轴向负荷Fa时,应参考“确定单个或串联配对轴承所承受的轴向负荷”一节。
        对于背对背或面对面配对的轴承
        P0=Fr+0,52Fa
        Fr和Fa为作用在配对轴承上的负荷。
       确定单个或串联配对轴承所承受的轴向负荷

  当径向负荷作用在单个轴承或串联配对的角接触球轴承时,负荷是沿着钢球和滚道接触点的连线从一个滚道传递到另一个滚道,因而导致内部轴向负荷。在计算轴承配置中包括两个单个轴承和/或串联配对轴承的当量负荷时,此内部轴向负荷必需考虑。

对于各种轴承配置和不同负荷承受的情况,其公式可参见在414页的表4。但仅适用于在轴承彼此相对调整到零间隙,且无预紧的情况。在所示的轴承配置中,径向负荷FrA作用在轴承A和径向负荷FrB作用在轴承B上。即使FrA和FrB作用在与图中所示相反的方向时,也应取其正值。径向负荷作用在轴承的负荷中心(见产品表中的尺寸a)。

变量R

  表4中的变量R已将轴承内部的接触情况考虑在内。R值是Ka/C的函数,参见415页的图表1。作用在轴或轴承座上的外部轴向负荷,C为轴承的基本额定动负荷,必须足以承受外部轴向负荷。如果Ka=0,应使用R=1。

表4
轴向负荷的计算-轴承配置中包括两个单列B或BE设计角接触球轴承和/或串联配对轴承

 补充代号

  用于SKF单列角接触球轴承的后缀的含义如下:

  A   接触角为30°
        AC  接触角为25°
        B   接触角为40°
        CA  通用配组轴承,在背对背或面对面的配置时,轴向游隙小于普通组(CB)
        CB  通用配组轴承,在背对背或面对面的配置时,轴向游隙为普通组
        CC  通用配组轴承,在背对背或面对面的配置时,轴向游隙大于普通组(CB)
        DB  两个以背对背配对的轴承DF两个以面对面配对的轴承
        DT  两个以串联配对的轴承E优化的内部设计
        F   机削钢保持架
        GA  通用配组轴承,在背对背或面对面的配置时带轻预紧
        GB  通用配组轴承,在背对背或面对面的配置时带中预紧
        GC  通用配组轴承,在背对背或面对面的配置时带重预紧
         J   冲压钢保持架,钢球引导
         M   机削黄铜保持架,钢球引导,不同的设计在M之后加上数字标识,如M1
         N1  外圈带一个定位槽
         N2  外圈带两个定位槽,彼此成180°
         P   注塑玻璃纤维增强尼龙6,6保持架,钢球引导
         P5  尺寸精度和旋转精度符合ISO公差等级5
         P6  尺寸精度和旋转精度符合ISO公差等级6
         W64  注有固态油的轴承
         Y   窗式冲压黄铜保持架,钢球引导